3784502865

Ciśnienie atmosferyczne. Pomiar ciśnienia [„Fizyka wokół nas” - P. G. Hewitt]

- jHB Gazy, podobnie jak ciecze, mogą płynąć i dlatego B jpr zaliczamy je do płynów na równi z cieczami.

Podstawowa różnica między nimi związana jest z odległościami między cząsteczkami. Cząsteczki gazu są daleko od siebie i nie wykazują sił spójności, które mają decydujący wpływ na ruch cząsteczek w cieczach j£ i ciałach stałych. Ruch cząsteczek gazu nie podlega takim ograniczeniom. Gaz może się rozprzestrzeniać bez ograniczeń i zwykle wypełnia całą dostępną mu H? przestrzeń. Jedynie wtedy, gdy ilość gazu jest bardzo Mr duża, jak np. w atmosferze ziemskiej lub w jakiejś 9f gwieździe, siły grawitacyjne mogą ograniczać objętość K gazu i wpływać na jego kształt.

Grubość naszej atmosfery określają dwa przeciwstawne czynniki: energia kinetyczna cząsteczek, sprzyjająca rozprzestrzenianiu się gazu, oraz grawitacja, przyciągająca gaz jak najbliżej Ziemi. Gdyby w jakiś sposób grawitacja ziemska została wyłączona, cząsteczki powietrza rozproszyłyby się i zniknęły w przestworzach. Można sobie wyobrazić sytuację odwrotną: grawitacja istnieje, ale prędkość cząsteczek jest zbyt mała, by mogły one tworzyć gaz (tak może się zdarzyć na odległych, zimnych planetach). Wtedy nasza atmosfera zamieniłaby się w ciecz albo nawet w zestaloną warstwę ciała stałego, pokrywającą ziemię. Nie byłoby czym oddychać; również w tym przypadku nie byłoby atmosfery w ogóle.

Na szczęście nasza atmosfera powstała w wyniku swoistego kompromisu między skłonnymi do ucieczki szybkimi cząsteczkami a grawitacją ściągającą je w przeciwną stronę. Gdyby nie ciepło docierające ze Słońca, cząsteczki powietrza leżałyby na powierzchni Ziemi niczym ziarna kukurydzy na dnie maszynki do prażenia. Jeśli ziarna zostaną podgrzane, to zaczną poruszać się ku górze; podobnie dzieje się z podgrzanym powietrzem. Ziarna kukurydzy uzyskują w maszynce prędkości rzędu kilku kilometrów na godzinę i dolatują na wysokość od jednego do dwóch metrów. Cząsteczki powietrza poruszają się z prędkościami rzędu 1600 kilometrów na godzinę i wznoszą się na wysokość wielu kilometrów. Dzięki Słońcu cząsteczki powietrza otrzymują energię, a dzięki grawitacji utrzymywane są w pewnym obszarze i ten sposób mamy atmosferę.